This article was downloaded by: [Lulea University of Technology]On: 26 August 2013, At: 07:26Publisher: Taylor & FrancisInforma Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954Registered office: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH, UK

Optica Acta: International Journal ofOpticsPublication details, including instructions for authors andsubscription information:http://www.tandfonline.com/loi/tmop19

Ellipsometrische Bestimmung vonOberflächenschichten Auf PoliertenOptischen GläsernKlaus Neumann aa Optisches Institut der Technischen Universität Berlin, D-1000Berlin 12Published online: 03 Dec 2010.

To cite this article: Klaus Neumann (1983) Ellipsometrische Bestimmung vonOberflächenschichten Auf Polierten Optischen Gläsern, Optica Acta: International Journal ofOptics, 30:7, 967-980

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OPTICA ACTA, 1983, VOL . 30, NO. 7, 967-980

Ellipsometrische Bestimmung von Oberflachenschichtenauf polierten optischen Glasernt

KLAUS NEUMANNOptisches Institut der Technischen Universitet Berlin,D-1000 Berlin 12

(Eingegangen am 7. Oktober 1982 ; iiberarbeitete Fassung am 2. Marx 1983)

Zusammenfassung . Unter dem EinfluB der Atmosphere and vor allem durchdie Politur entstehen auf der Oberfleche polierter optischer Gleser diinneSchichten, deren Brechzahl ns sich nur wenig von der Brechzahl des Glasesunterscheidet . Es wird die Bestimmung von ns and der Schichtdicke d durch einnull-ellipsometrisches MeBverfahren beschrieben. Urn ns and d mit hinreichen-der Genauigkeit bestimnien zu konnen, muB ein Ellipsometer hoher Prezisionverwendet werden . Es werden die notwendigen Verbesserungen in der Anord-nung des klassischen Null-Ellipsometers beschrieben and erste experimentelleErgebnisse vorgestellt .

1 . EinleitungAuf optischen Glasern bilden sich durch die Oberflachenbearbeitung, speziell

durch die Politur and die Einwirkung der Atmosphere, Schichten aus, die sich inihrer chemischen Zusammensetzung and im optischen Verhalten vom darun-terliegenden Materialgefuge unterscheiden [1, 2] . Die quantitative Beschreibung derOberflechenschichten kann durch die Angabe von Brechzahl ns and Dicke d einermodellhaft angenommenen homogenen Oberflechenschicht erfolgen . Die Schicht-parameter konnen aus ellipsometrischen Messungen ermittelt werden . Dabei wirddie Anderung des Polarisationszustandes untersucht, die Licht bei der Reflexion ander Probe erfehrt .

Die Berechnung von ns and d erfolgt aus der Kenntnis des Reflexions-verhaltnisses

Erp EisP =` -

(1)Ers Eip

Eip and Es sind die zur Einfallsebene parallelen bzw. senkrechten Komponenten dereinfallenden Lichtwelle, E P and Ers die entsprechenden Komponenten des reflek-tierten Lichtes . Bei komplexer Darstellung E= IEJ exp (i5) erhelt p mit

tan T= IErpI : :'

Ei (2)IErj Eil

and

e = ( Srp - Srs) - ((Sip - Sis)

(3)

t Auszu sweise anlaBlic der DGaO-Ta un 1982 in Luzern/Sc weiz vor etra en .

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K. Neumann

die Form

p = tan 'P exp (j0) .

(4)

Zwisc en p and den optisc en Konstanten eines Sc ic t-Substrat-Systems (Ab-bildun 1) beste t die erstmals von Drude [3] an e ebene Bezie un

r01p+r12pexp( - 27/3) 1 +roisrlzsexp( -2j#)p

1+rolprlzpexP( -27'#) rols+r1zsexp(-2'

(5)7#)

mit

$=27r dN 1 cos 0 1 .

( 6)

rol e , roes, rl2p and r1zs sind die Fresnelsc en Relexionskoe izienten der Grenz-lac en Lu t-Sc ic t bzw. Sc ic t-Substrat . Sie sind ab an i von den imall emeinen komplexen Brec un sindizes No, N 1 and N2 von Um ebun , Sc ic tand Substrat sowie vom Ein allswinkel 0 0 . Gleic un (5) stellt somit denZusammen an zwisc en dem zu messenden Wertepaar ('I', A) and reeller Brec -za l ns and Dicke d der Sc ic t er .

Die Messun des Hauptein allswinkels O p ( ur O p ist A = 90°, and p wird reinima inar) and des zu e ori en Wertes von 'P stellt eine weitere Mo lic keit zurBestimmun der Sc ic tparameter dar . Dieses Ver a ren wurde bereits von Yokotaet al . [4] and Sakata [5] zur Untersuc un von Glasoberlac en eran ezo en .

FIFAV00

1

Abbildun 1 . Relexion and Transmission einer Lic twelle an einem Sc ic t-Substrat-System . Es bedeuten : E; ein allende, Er re lektierte Lic twelle; 0 0 Ein alls-, 0, and

02

Brec un swinkel; No , N, and N2 Brec un sindizes ; d Sc ic tdicke .

i

2 . Experimenteller Au bauDie Messun en er ol ten mit einem Null-Ellipsometer, wie es in Abbildun 2

ezei t ist . Der von der Lic tquelle L erzeu te Lic tstra l illt durc ein dre baresPolarisationsilter P (Polarisator) au die Probe S . Von dieser relektiert, wird er

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Ellipsometrisc e Bestimmun

von Ober

lac ensc ic ten

969

11

C40

SAe

0

0,

Abbildun

2

. Sc ematisc er Au bau des Null-Ellipsometers . Es bedeuten : L Lic tquelle,P Polarisator mit Azimut P, S Probe, C Kompensator mit Azimut c, A Analysator mitAzimut a und D Detektor mit Aus an ssi nal UD. 00 ist der Ein allswinkel . Zusatzlicsind die Ric tun en parallel (p) und senkrec t (s) zur Ein allsebene ein ezeic net unddie Polarisationszustande der Lic twellen zwisc en den Elementen an edeutet .

durc

eine A/4-Verzo

erun splatte C (Kompensator) und ein zweites dre baresPolarisationsilter A (Analysator) au

einen P

otodetektor D elenkt .Der Kompensator besitzt zwei zueinander senkrec te Vorzu sric tun en-

`sc nelle' und 'lan same Ac se'-und bewirkt, daB die P ase der zur lan samenAc se parallelen Komponente des Lic tes beim Durc lau en des Kompensatorse enuber der dazu senkrec ten Komponente um 90° verzo ert wird .

Das Azimutp der Durc la ric tun

des Polarisators bestimmt das Amplituden-

ver altnis E;P/EjS der parallel und senkrec t zur Ein allsebene sc win endenKomponenten des au

die Probe

allenden linear polarisierten Lic tes. Die bei derRelexion au tretenden P asen- und Amplitudenanderun en bewirken, daB dasrelektierte Lic t elliptisc

polarisiert ist

. Werden der Winkelp und das Azimut c dersc nellen Ac se des Kompensators so ewa lt, daB die von der Probe er-vor eru ene P asendi erenz zwisc en p- und s-Komponente des re lektiertenLic tes von der des Kompensators erade au e oben wird, ist das au

den

Analysator allende Lic t wieder linear polarisiert .Bei eei net ein estelltem Azimut a allt kein Lic t me r au

den Detektor

.Dieses Einstellkriterium be rundet die Bezeic nun

`Null-Ellipsometer'

.Bei einem est vor ewa lten Azimut c des Kompensators existieren zwei

versc iedene Azimutpaare (p, a), die zurn Nullsi nal u ren. Fur die Werte c = +45°und c= -45° beste en die in der Tabelle dar estellten ein ac en Zusammen an ezwisc en den ein estellten Azimuten p und a und den esuc ten GroBen tP und A .Es er eben sic

ins

esamt vier versc iedene Einstellkombinationen (p, c, a), welc enac

einern Vorsc

la

von McCrackin et al

. [6] als 'Zonen' bezeic net werden .Zur Ermittlun

von `P und A

enu t prinzipiell die Messun

in einer Zone

.Fe ler des McB erates werden weit e end eliniiniert durc

Bildun der Mittel-

werte von `P und A iber alle vier Zonen (Na eres dazu sie e bei Azzam und Bas ara[7]) .

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Zonenrelation des Null-Ellipsometers .

Beim vorlie enden McBproblem war zu erwarten, daB sic die Brec za len ns derOberlac ensc ic t and nG des Glasblocks nur weni untersc eiden . Diese An-na me be riindete die Forderun nac o er Prazision des McB erates . QualitativeAussa en uber die zu erwartende Genaui keit ur ns and d lassen sic aus Abbil-dun 3 er alten . Im `P-A-Koordinatensystem sind berec nete Kurvensc aren urkonstante Werte von n s and d einer Sc ic t au BK7-Glas au etra en. DieAbstande der Brec za len ns betra en 5 x 10 -3 , die der Sc ic tdicken 25 nm .

Die Messun en er aben erwartun s emaB, daB die Mel3werte in Bereic eno er Liniendic te lie en. Dies bedeutet, daB sc on aus kleinen experimentellen

Unsic er eiten von `P and A roBe Fe ler ur ns and d resultieren. Es war des albeine rundle ende Au abe, die experimentellen Unsic er eiten soweit wie mo liczu reduzieren. Dazu wurde das Ellipsometer mit besonders oc werti en Polarisat-ionsprismen aus estattet . Dariiber inaus wurde in alien vier Zonen emessen, um `P

50

75 4*100

1,530

1,525

1,520

125

21

20

125

1,505

F 51050

-250

`

_

25-

150

75

75

200

1,495

100

-25

W/ rd

1,500

250-

-1,0

-0,5

0.5

A/ d 1,0yr

Abbildun 3 . Ab an i keit der ellipsometrisc en GroBen Y and A von den Sc ic t-parametern ns and d (in nm) ur Sc ic ten au BK7-Glas (nc =1,515) . DieMarkierun en (A) eben eini e MeBer ebnisse an .

Zone I c=-45° A=2a1 +90°

Zone 2 c= 45 °

`Y=p1A=-2a2 -90°

Zone 3 c=-45°

W=P2A=2a3 -90°

Zone 4 c= 45°

`Y= -P3

A=-2a4 +90°'Y = -P4

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Ellipsometrisc e Bestimmun von Oberlac ensc ic ten

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and A als Mittelwerte daraus zu er alten. Die damit nic t eliminierbaren Fe ler desAu baus wurden einer enauen Analyse unterzo en .

Urn die Ab leic empindlic keit zu er o en and leic zeiti den Zeitau wandur die za lreic en Einstellun en in vertretbarem Ra men zu alten, wurde einspezielles Ab leic ver a ren an ewandt. Wie in den Abbildun en 4 (a) and 4(b)ezei t, wurde die ellipsometrisc e Anordnun durc den Einbau zweier Faraday-

Modulatoren M p and MA so erweitert, daB die Polarisationsebenen des au die Probebzw . den Analysator allenden Lic tes abwec selnd in Rotationssc win un enversetzt werden konnten . Werden P and A in die Stellun en ur das Nullsi nalebrac t, so ent alt das Detektorsi nal nur noc eradza li e Viel ac e derModulator requenz. Die Azimuteinstellun er ol te durc den Null-Ab leic des

(a)

0

(b)

Abbildun 4. (a) Ansic t des experimentellen Au baus. Ab ebildet ist der runde Gerate-tisc mit estem Arm (links) and sc wenkbarem Arm (rec ts). Darau beinden sic(von links): He-Ne-Laser, Polarisator estell and Faraday-Modulator M P , au derDre ac se in der Mitte des Geratetisc es die Proben alterun , weiter in Kompensat-or estell, Faraday-Modulator MA , Analysator estell and das Ge ause des Fotoemp-an ers. Am linken Bildrand sind die si nalverarbeitenden Gerate, der Oszillator urdie Faraday-Modulatoren sowie die Netz erate von Laser and Oszillator sic tbar . (b)Sc ematisc e Darstellun des optisc en Au baus. Die Anordnun der optisc enElemente stimmt mit der in (a) ilberein . Die in (a) nic t sic tbaren Blenden H 1 and H 2dienen zur Festle un der Ein allsebene bei der Justierun der Probe. Zusatzlicei ezeic net sind der Ein allswinkel 00 sowie der Winkel 0 zwisc en relektiertem andein allendem Lic tstra l .

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Aus an ssi nals eines an esc lossenen Lock-in-Verstarkers, der als sc malban-di er Bandpal3ilter ur die un eradza li en Viel ac en der Modulator requenzwirkt (Abbildun 5). Dieses Ver a ren ist etwa urn den Faktor 10 enauer als dieEinstellun au minimales Detektorsi nal o ne Modulation .

Die experimentellen Unsic er eiten betru en 6T=0,009° and 80=0,011° .

I""1

Abbildun 5 . Blocksc altbild des elektrisc en Au baus. Es bedeuten : D Detektor, LI Lock-in-Verstarker, AVM Analo -Voltmeter, Oscll Oszillator, S Umsc alter and OscopOszilloskop . Von den optisc en Elementen des Ellipsometers sind nur die beidenFaraday-Modulatoren M, and M A dar estellt . Der Lock-in-Verstarker besitzt denSi nalein an In, den Re erenzein an Re and den Aus an DC.

3. Er ebnisseDie Umrec nun der emessenen Werte von 'P and 0 in die esuc ten

Sc ic tparameter ns and d er ol te unter Anwendun der Gleic un en (5) and (6)numerisc mit einem Iterationsver a ren, in dem die Brec za l nG des Glasblocksals erster Na erun swert ur die Sc ic tbrec za l ns an esetzt werden konnte . ZurBerec nun der Fe ler renzen wurden k and i sowie der Wert des Ein allswinkelsmit den experimentellen Unsic er eiten variiert . Die Losn en ur die un un-sti sten Kombinationen er aben die Fe ler renzen ur ns and d. Diese elten jedocnur ur den unwa rsc einlic en Fall, daB sic alle einzelnen Fe lerbeiti:a emaximal in der leic en Ric tun addieren .

Die Untersuc un en wurden an den Glassorten BK 7, LF 5 and SK 16durc e u rt. Die Prulin e (Durc messer 15 mm) wurden an unserem Institut miteinem erprobten Ver a ren [8] poliert ; sie wurden mit Isopropanol ereini t . Wennnic t anders an e eben, wurde bei einem Ein allswinkel von 70 ° emessen. AlsLic tquelle wurde ein He-Ne-Laser (A=632,8nm) verwendet .

Zur Uberprii un der McBsic er eit wurden ur eine Probe der Glassorte BK 7Messun en bei drei versc iedenen Ein allswinkeln (4) 0 =60° , 00 =70° , 00 =80° )durc e u rt. Die Er ebnisse der Auswertun zei t Abbildun 6 . Au etra en ist

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Abbildun 6 . Errec nete Werte von An, An/no and d aus Messun en an einem McBort aueiner BK 7-Probe ur drei versc iedene Ein allswinkel . Das jeden McBpunkt um-ebende Rec teck ibt den zu e ori en Vertrauensbereic an .

die Brec za ldi erenz An =n s-nG uber der Sc ic tdicke d . Das jeden McBpunktum ebende Rec teck ibt den zu e ori en Vertrauensbereic an . Seine Kantenlan-en entsprec en den bei der Auswertun berec neten Fe lern 6ns and 6d . Er ibt das

Gebiet an, in dem die wa ren Werte von An and d mit Sic er eit lie en. Da bn s and6d voneinander unab an i e Maximal e ler sind, kann das Au treten der wa renWerte in den Rand ebieten des Vertrauensbereic es als weni wa rsc einlican ese en werden .

Die Er ebnisse zei en ur alle drei Winkel ute Ubereinstimmun . An ist positiv,d . ., es wird eine Zuna me der Brec za l in der Sc ic t beobac tet. Dies ist aucbei alien weiteren der im ol enden dar estellten Er ebnisse der Fall .

Inner alb des Mel3zeitraumes konnte keine nennenswerte zeitlic e Ab an i -keit der Er ebnisse est estellt werden. Um In ormationen uber die Ab an i keitvon An and d vom eometrisc en Ort au der Probe zu er alten, wurden Messun enTan s des Durc messers einer Probe der Glassorte BK 7 durc e ii rt. DieEr ebnisse sind in der Abbildun 7 dar estellt . Die Sc ic tparameter sind na ezuunab an i vom Ort au der Probe . Die roBen A-Untersc iede mac en deutlic ,daB die Er ebnisse iiberwie end von tP bestimmt werden .

Die Streuun der Sc ic tparameter inner alb einer Glasart wurde ermitteltdurc Messun en an versc iedenen emeinsam polierten Proben aus der leic enSc melze der Glassorte BK 7 . Abbildun 8 zei t wiederum die Brec za ldi eren-zen An au etra en uber den Sc ic tdicken d . Es er aben sic Werte ur Anzwisc en 10_ 3 and 10 -Z oder, bezo en au nG , zwisc en 0,07 and 0,7 Prozent . DieSc ic tdicken la en zwisc en 215 and 246 nm . Vertrauensbereic e a nlic er La eand Ausde nun wurden ier zusammen e aBt .

Messun en an versc iedenen emeinsam polierten Proben der Glassorte LF 5er aben etwa den leic en Bereic ur die Sc ic tdicke d, jedoc mit erin erer

An

Ellipsometrisc e Bestimmun von Ober ldc ensc ic ten

973

Ann,/%

0,025

1,5

(00=60••\

0,020 10 0 = 70-

0 .015 1 .0

m0 =so°•\

0,010

0,5

0,005

0 0

200 ' 240

280 d/nm,

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"/ rd "/ rd20,27-_ .20,26--20,25

K. Neumann

5

(a)

10 /mm 15

(b)

Abbildun 7 . (a) Gemessene Werte von 'P and A in Ab an i keit vorn Abstand derMeBorte vom Probenrand ur eine BK 7-Probe . (b) Aus den in (a) dar estellten Wertenvon '1' and A errec nete Sc ic tparameter An and d in Ab an i keit von .

Streuun and wesentlic sc maleren Vertrauensbereic en. Letzteres ist zuriick-zu ii ren au die o en Werte von An, die zwisc en 3 x 10-2 and 7 x 10 -2 bzw .2 and 4,5 Prozent la en (Abbildun 9) . Als eine Ursac e ur die untersc iedlic enAn-Werte der beiden Glassorten kann die erin ere Resistenz von LF 5 e enuberUmwelteinlussen [11 an ese en werden .

Die an den Proben der Glassorte SK 16 emessenen ellipsometrisc en Wertesind in der Abbildup 10 dar estellt . In die 'P-A-Ebene ist zu leic die errec neteKurvensc ar ur eini e konstante Werte von An ein etra en. Etwa die Hal te allerernessenen ('P, A)-Paare lie t in einem Gebiet, in deco n s urn me r als 10 Prozent von

nG abweic t. Eine derart starke Brec za labweic un in der Oberlac ensc ic t

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Abbildun 8 . Er ebnisse von Messun en an ac t versc iedenen, emeinsam poliertenBK 7-Proben der leic en Sc melze. Sic a nelnde Vertrauensbereic e wurdenzusammen e al3t .

Abbildun 9 . Er ebnisse von Messun en an sec s versc iedenen, emeinsam poliertenLF 5-Proben der leic en Sc melze. Sic a nelnde Vertrauensbereic e wurdenzusammen e aBt .

An AnnG

0,08 5

40,06

3

0,04

2

0,021

00 200 220 240 d/nm

An

Ellipsometrisc e Bestimmun von Ober lac ensc ic ten

975

An

0,025--1 .5

0.020-.\

0.015 1 .0

0,010-

-0,5

0 .005-

0 0

160

200

240

280d/nm

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K. Neumann

W/ rd

18,0

17,9

17,8-

-0,02

0,02

T'0

0,5

1,0

1,5

-0,06

0.06

-0.16

0,16

2,0

2,5

A/ rd

Abbildun 10. Berec nete `F-A-Verlau e ur aus ewa lte Werte von An ur Sc ic ten mitk s =0 au SK 16-Glas. Die P eile eben die Ric tun stei ender Sc ic tdicke an .Ein ezeic net sind Er ebnisse von Messun en an versc iedenen Proben (A) .

e enilber dem Substrat ist se r unwa rsc einlic . Die bis er ( ur BK 7 and LF 5)an enommene Frei eit von Absorption in der Sc ic t laBt sic nic t me rau rec ter alten. Fur SK 16 sind bei Anwendun des Sc ic t-Substrat-Modellsnur dann laub a te Er ebnisse zu er alten, wenn der Absorptionskoe izient ks derSc ic t un leic Null an enommen wird . Speziell ur ks=0,008 konnten ur alleMe lwerte Losun en mit An/n, < 10 Prozent e unden werden. Die Kurvensc arAn=const . nimmt da iir den in der Abbildun 11 ezei ten Verlau an .

Die Ab an i keit der Er ebnisse von der Wa l des Absorptionskoe izientenzei t die Abbildun 12 . Wird ein nic t zu erin er ks-Wert ur die Auswertunewa lt, so daB sic An and d in den Plateaubereic en beinden, so ist i reAb an i keit von ks relativ erin .

Die Auswertun mit ks=0,008 ur die Messun en an den Proben des GlasesSK 16 er ab die in der Abbildun 13 dar estellten Resultate . Wie bei LF 5 ist eineer eblic e Variation der An-Werte estzustellen . Sie bewe en sic zwisc en3 x 10 -s and 3 x 10 -2 oder, relativ zu n, ;, zwisc en 0,18 and 1,8 Prozent . Auc dieSc ic tdicken variieren in einem rol3en Bereic , namlic zwisc en 148 and217 nm. Die untersc iedlic en Ausde nun en der Vertrauensbereic e aben i reUrsac e in der komplizierten Ab an i keit der Sc ic tparameter von `P and A,wenn ks un leic Null ewa lt wird (man ver leic e die Abbildun en 10 and 11) .Eine bemerkenswerte Zeitab an i keit der Er ebnisse konnte auc bei SK 16 nic test estellt werden .

Abbildun 14 zei t zusammen e aBt die Er ebnisse der Messun en an ver-sc iedenen Proben ur alle drei Glassorten . Brec za ldi erenz and Sc ic tdickevariieren nic t unab an i voneinander. Fur jede Glassorte laBt sic eine c arakte-ristisc e Kurve inden, au der alle Melpunkte mit uter Genaui keit lie en .

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Aug

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d/nm An

220-

210-

200-

0

-0,04

-0,03

-0,02

0,01

Ellipsometrisc e Bestimmun von Ober lac ensc ic ten

977

0 0,5 1.0

Abbildun 11 . Wie Abbildun 10, jedoc ur k s =0,008 .

d

An

1,5 2,0 2,5

A/ rd

s0

0,005

0,007

0,009

ks

Abbildun 12 . Ab an i keiten der berec neten Sc ic tparameter von deco ur dieBerec nun benutzten Wert von k s .

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Abbildun 13 . Er ebnisse von Messun en an ac t versc iedenen, erneinsam poliertenSK 16-Proben der leic en Sc melze. Die Berec nun er ol te ur k s =0,008. Sica nelnde Vertrauensbereic e wurden zusammen e aI t .

1

0 .0

BK7LF5 ' k5

=0

SK 16 : k 5=0,008

K. Neumann

SK 16` !

1~~

BK7

140

180

220

260 d/nm

Abbildun 14, Er ebnisse der Messun en an jeweils emeinsam polierten Proben aller dreiGlasarten, zusammen e al3t aus den Abbildun en 8, 9 and 13 . Bei den Auswertun enwurde ur BK 7 and LF 5 ks =0 esetzt, ur SK 16 ks =0,008 .

Ann,,

4-

I

3

LF5 --~

2

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Ellipsometrisc e Bestimmun von Ober ldc ensc ic ten

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4. Zusammen assunOrientierende Betrac tun en uber die zu erwartende Nac weissic er eit bei der

ellipsometrisc en Bestimmun von Oberlac ensc ic ten au optisc en Glasernii rten zur Forderun o er Genaui keit des Mel3 erates. Aus diesem Grundewurde das zur Ver u un ste ende Ellipsometer verbessert, die verbleibendeUn enaui keit and Fe ler des Gerates wurden berec net .

Die McBer ebnisse zei en eindeuti , daB Ober lac ensc ic ten vorlie en . Eswurden jedoc bemerkenswert rol3e Variationen der Werte von Sc ic tbrec za lns and Sc ic tdicke d beobac tet. Bei alien untersuc ten Glasarten wurde eineZuna me der Sc ic tbrec za l im Ver leic zum Substrat est estellt .

Glasoberlac en o ne die ier besc riebenen Sc ic ten sind vermutlic nic tzu er alten; denn ausreic ende Oberlac en iiten sind bislan nur durc Politurerzielt worden . Die Herstellbarkeit sc ic t reier Oberlac en mit anderen Ver a -ren ist uns nic t bekannt .

5 . AusblickDie bier vor estellten Messun en mussen als An an einer Rei e von weiteren

Untersuc un en an ese en werden, in der die Ab an i keit der Sc ic tparametervon Glasart and Bearbeitun smet ode ermittelt wird. Es ist beabsic ti t, bessereEinsic ten uber den Poliervor an zu erlan en; dabei arbeiten wir bewul3t mit reinlic toptisc en Met oden. E ekte, die durc andere Untersuc un smet oden(c emisc e Analyse, Au er-Elektronenspektroskopie o.a .) berucksic ti t werdenkonnen, sind uns nic t zu an lic .

Weiter in wird der EinluB der Ober lac ensc ic t au die Wirkun au -edamp ter dunner Sc ic ten zu untersuc en ein .Die ur die Berec nun der Sc ic tparameter an enommene Homo enitat der

Sc ic t ist nur eine ein ac e Na erun . Eine Na erun des sic erlic vorlie endenkontinuierlic en Brec za lverlau s durc ein Vielsc ic t-System wird zu einerexakteren Besc reibun iiiren . Zur Auswertun konnten die bereits emessenenellipsometrisc en Werte eran ezo en werden. Zur Bestimmun weiterer Sc ic t-parameter, etwa Brec za lproil oder Absorptionskoe izient, werden weitere ellip-sometrisc e Messun en (bei versc iedenen Ein allswinkeln oder Wellenlan en)notwendi . Die Er assun anderer E ekte, wie etwa der Doppelbrec un , istzur Zeit noc nic t mo lic .

Danksa unFur die Herstellun der Proben and die il reic e praktisc e Unterstiitzun

moc te ic Herrn Feinoptikermeister H . Gerlo meinen besonderen Dankaussprec en .

T e inluence o t e atmosp ere and t e process o polis in lead to t e ormation o a t inlayer on t e sur ace o polis ed optical lasses . T e re ractive index n s o t e sur ace layerdi ers rom t e bulk index o t e lass only by a small amount . T e determination o ns andt e t ickness d o t e layer by a met od based on null ellipsometry is reported . In order toobtain ns and d wit su icient accuracy, a very precise ellipsometer is required . T e necessaryimprovements to t e classic null ellipsometer arran ement are described, and preliminaryexperimental results are presented .

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L'inluence de 1'atmosp ere et, tout particulierement, le procede de polissa e orment unecouc e mince sur la sur ace de verres d'optique polis . L'indice de re raction n s de la couc esupericielle ne di ere de celui de la masse du verre que d'une aible quantite . Ladetermination de ns et de 1'epaisseur d et la couc e par une met ode d'ellipsometrie estpresentee. Pour obtenir une precision convenable sur ns et d, un ellipsometre de randeprecision est necessaire . Les per ectionnements d'un ellipsometre classique sont decrits et lespremiers resultats experimentaux sont presentes .

Literatur[1] SCHOTT OPTISCHES GLAS, 1972, Tec nisc e In ormationen Nr. 5, Jenaer Glaswerk,

Sc ott & Gen., Mainz .[2] HOLLAND, L., 1964, T e Properties o Glass Sur aces (London: C apman & Hall Ltd .) .[3] DRUDE, P., 1889, Annln P ys. C em ., 36, 865-897 .[4] YOKOTA, H., SAKATA, H ., NISHIBORI, M ., and KINOSITA, K ., 1969, Sur . Sct ., 16,

265-274 .[5] SAKATA, H ., 1973, Japan J . apps . P ys ., 12, 173-181 .[6] MCCRACKIN, F. L. PASSAGLIA, E., STROMBERG, R.R ., and STEINBERG, H . L., 1963, J. Res .

natn. Bur. Stand. A, 67, 363-377 .[7] AZZAM, R. M. A ., and BASHARA, N . M., 1977, Ellipsometry and Polarized Li t

(Amsterdam : Nort -Holland) .[8] OERTMANN, F.-W ., 1983, Optica Acta, 30, 243 .

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